淀粉糖的基础知识

淀粉糖的基础知识

1、淀粉糖：利用淀粉为原料，在催化剂的作用下经水解反应等生成的葡萄糖、果葡糖、麦

芽糖、糊精及混合物的糖品，总称为淀粉糖。

2、种类：根据水解程度的不同，主要分为以下几类

2.1葡萄糖（糖浆和结晶葡萄糖，DE值一般在95以上）

2.2 果葡糖（葡萄糖和果糖的混合物，DE值一般在95以上）根据其中果糖的含量，又可分为42果糖、55果糖、90果糖、95果糖等等

2.3麦芽糖浆，一般麦芽糖浆，麦芽糖含量30-40，高麦芽糖含量可达50以上

2.4麦芽糊精（DE值5-20），一般都经喷雾干燥后，成最终产品

2.5全糖（DE值20-40），一般都经喷雾干燥后，成最终产品

实际上，现行工艺和控制条件，几乎可以生产任意DE 值的产品，比如任一DE糖浆，可以通过基础糖浆调配获得，所以淀粉糖的种类几乎可达上百类。

3、淀粉糖行业的基本概念

DE：淀粉水解固形物中还原糖的含量，未水解淀粉的DE值=0，完全水解DE=100，所以它是淀粉水解程度的标志

DX：淀粉水解固形物中葡萄糖的含量，比DE值低

DS值：某一物质在溶液中的干物含量，它表示某一物质的浓度。

1、液化：利用液化酶使糊化淀粉水解到一定糊精和低聚糖程度，粘度大为降低，流动性增高，工业上称为液化。

2、液化的目的：

A：降低粘度，增加流动性。

B：为糖化创造条件。糖化使用的葡萄糖淀粉酶属于外酶，水解作用从底物分子非还原尾端进行。在液化过程中，分子被水解到糊精和低聚糖范围的大小程度，底物分子数量增多有利于糖化反应。

3、糊化：

淀粉颗粒的结晶结构对于酶作用的抵抗力强。例如α—淀粉酶水解淀粉颗粒和水解糊化淀粉的速度比约为1:20000。由于这种原因，不能使淀粉酶直接作用于淀粉，需要先加热淀粉使淀粉乳颗粒吸水膨胀，糊化，破坏其结晶结构，淀粉乳糊化是酶法工艺的第一个必要步骤。

4、液化酶

酶是生物催化剂，是具有促进化学反应发生作用的蛋白质，能作用于淀粉的酶总称淀粉酶。使淀粉液化的酶叫液化酶。工业上生产液化酶一般为α—淀粉酶。将α—淀粉酶先混入淀粉乳中，加热，淀粉糊化后立即液化，虽然淀粉乳浓度高达40%，液化后的流动性高，操作无困难，这类酶制剂的适当作用PH在6.0~7.0之间，在30~40%淀为液中短时间内能经得住110℃的高温。钙离子有提高热稳定性的作用，在液化操作中需要加CaCL2，调节钙离子浓度到0.01M。

5、液化程度

在液化过程中，淀粉糊化，水解成较小的分子，应当达到何种程度？考虑不同的因素，如粘度，生成络合物结构等，过大或过小都不适宜。根据生产实践，淀粉在酶液化工序中水解到葡萄糖值10-15范围合适。

6、液化方法：

液化方法有几种。其中最简单的升温液化法。30-40%浓度的淀粉乳调节PH值6.0~6.5, 加入CaCL2，调节钙离子浓度到0.01M，加入需要量的液化酶，保持剧烈搅拌的情况下，加

热到85~90℃，在此温度保持30~60分钟达到需要的液化程度。另一种方法称为高温液化法，将淀粉乳调节好PH和钙离子浓度，加入需要量的液化酶，用泵打入液化罐中的约90℃热水中，淀粉受热糊化，液化，由罐底部流出，进入保温罐中，于90℃保温约40分钟或更长时间达到需要的液化程度，利用喷射器的液化方法称为喷射液化法，应用较多效果较好，我们的液化工艺就是应用此法。喷射液化器的构造有不同的设计，要点是蒸汽直接喷射入淀粉乳薄层，使糊化、液化。为了改进液化效果和过滤性质，液化可分段进行，常用的一种称为3段液化法。即酶—热—酶。调节淀粉乳PH值为5.5~6.0,加入液化酶，其量为总量的1/3，经热水调配到58℃（严格控制温度，以防糊化后粘度突然增加），然后通过喷射加热器加热到108℃，闪蒸降温到95℃。再加入液化酶，其量为总酶量的2/3，在95℃保持2小时达到需要的液化程度，液化分段进行，中间进行加热处理，淀粉液化效果好，糖化液过滤性质好。有时，为了保证淀粉液化完全，也采用两次喷射。

7、糖化：是利用葡萄糖淀粉酶进一步将液化产物水解成葡萄糖的过程。

8、化学增重：纯淀粉通过完全水解，因有水解增重的关系，每100份淀粉能生成111.11份葡萄糖，如下面化学反应式表示

（C5H10O5）n+nH2O→nC6H12O6

从生产葡萄糖和果糖的要求，希望能达到淀粉完全水解的程度，但现在工业生产技术还没有达到这种水平，双酶法工艺的现在水平，每100份纯淀粉能生成105~108份葡萄糖。

9、糖化酶：在糖化过程中所使用的酶，我们生产过程所使用的酶为葡萄糖淀粉酶。

10、糖化过程与酶和底物浓度PH温度的关系

提高用酶量加快糖化速度，但考虑到生产成本和复合反应，不能增加过多降低液化浓度能提高糖化程度，但考虑到蒸发费用，浓度也不能降低过多，一般采用浓度约30~35%。糖化的温度和PH值决定所用糖化酶制剂的性质，我们生产过程所用的葡萄糖淀粉酶活性在PH4.0~4.5温度为60℃较好，所以糖化过程PH控制4.0~4.5，温度控制在60℃。

11、灭酶：液化和糖化达到需要的DE值后，需要将酶杀死，一般有两种方式：高温和调整PH值，现在的工艺，一般液化后灭酶，通常采用降低PH 值方法杀酶中止酶的活性。酸碱度小于4并保持30分钟足以使酶失去活性。

12、过滤、脱色理论

一、过滤

1、过滤：是借助于过滤介质（或合成纤维等织物为主，必要时辅以各种助滤剂）将糖汁中的不溶杂质分离的操作。

2、过滤目的：除去糖化液中的不溶杂质。

3、影响过滤的因素：

（1）压力差

过滤介质两边的压力差，是过滤的动力。为了产生压力差，在过滤介质的一边应高于一大气的压力（如压滤机、板框滤机等）或低于一个大气压的真空（如转鼓真空吸滤机），利用压差以克服过滤阻力（包括滤布和滤泥阻力，主要是后者）使糖汁顺利通过。不可压缩的滤泥，其过滤速度与压差大小成正比。对可压缩滤泥，当压力增大时沉淀被压缩，粒子间的毛细管道孔变小，使糖汁滤速减慢，此时过滤速度的增加不与压力差成正比。再继续增加压力使更多沉淀被压缩，滤泥阻力增大，则过滤速度不再增加甚至下降。糖汁具有最高过滤速度的压力称为临界压力，生产中要掌握好临界压力及最大压力差。

（2）滤碴的特性